數(shù)據(jù)采集的基本理論

對(duì)模擬信號(hào)用數(shù)字方法處理，應(yīng)先將模擬信號(hào)數(shù)字化，即進(jìn)行模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換。模/數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程，包括三個(gè)內(nèi)容：一是采樣，二是量化，三是編碼。在實(shí)際應(yīng)該中，如果一片ADC芯片能同時(shí)采集的模擬信號(hào)路數(shù)不能滿(mǎn)足要求，就需要多片ADC芯片同時(shí)采集，而不同ADC芯片在工作時(shí)，由于芯片內(nèi)部的差異，或者各個(gè)ADC芯片開(kāi)始工作的邏輯狀態(tài)不同，不能保證采集的多路信號(hào)同步。一個(gè)模擬信號(hào)首先經(jīng)過(guò)預(yù)采樣濾波器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，然后由采樣器在每個(gè)采樣時(shí)刻讀出一個(gè)數(shù)據(jù)；再由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)量化為二進(jìn)制數(shù)碼，數(shù)據(jù)后保存到存儲(chǔ)器用于數(shù)字信號(hào)處理。

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如何同步多個(gè)ADC或高速數(shù)據(jù)采集卡

同步的關(guān)鍵元素：觸發(fā)器和時(shí)鐘是建立系統(tǒng)時(shí)間的外部信號(hào)。時(shí)鐘信號(hào)設(shè)定了事情發(fā)生的頻率，當(dāng)采集開(kāi)始的時(shí)候，觸發(fā)器就會(huì)告訴你。幾個(gè)數(shù)字化的同步器的同步依賴(lài)于三個(gè)關(guān)鍵要素:

1.時(shí)鐘頻率必須與所有的數(shù)字化儀保持一致，并處于相對(duì)應(yīng)的階段。這需要一個(gè)外部的公共時(shí)鐘引用。

2.必須有一個(gè)信號(hào)來(lái)確定每個(gè)數(shù)字化儀中記錄數(shù)據(jù)的起始點(diǎn)。這是通過(guò)觸發(fā)信號(hào)來(lái)完成的，它必須對(duì)所有的單元進(jìn)行對(duì)齊。

3.時(shí)間戳記在每個(gè)數(shù)字化儀中的時(shí)間。這些計(jì)數(shù)器必須在所有的單元中進(jìn)行操作。

同步多個(gè)ADC或高速數(shù)據(jù)采集卡

時(shí)鐘信號(hào)：前面板上的時(shí)鐘參考信號(hào)或通過(guò)PXI 背板提供一個(gè)通用的參考時(shí)鐘。這個(gè)共同的時(shí)鐘參考保證了同步的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

有三種情況:時(shí)鐘的同步是至關(guān)重要的:

1. 在單獨(dú)的通道上進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取，時(shí)間戳用于測(cè)量單個(gè)脈沖的時(shí)間，并在通道之間進(jìn)行比較。

2. 記錄非常長(zhǎng)的記錄。(例如，時(shí)鐘頻率的1ppm偏差意味著在106的記錄結(jié)束時(shí)一個(gè)采樣點(diǎn)偏差)。

3. 連續(xù)的多個(gè)板流到PC上。如果不相鎖，數(shù)據(jù)速率會(huì)有所不同。

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數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域在中國(guó)技術(shù)起步比較晚，產(chǎn)品成熟度弱于國(guó)外。但國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商自主研發(fā)的產(chǎn)品在關(guān)鍵指標(biāo)如采樣率、傳輸帶寬、精度等方面和國(guó)外水平的差距也在縮小。北京和力達(dá)科技有限公司,主營(yíng)超高速ADC采集板卡,單光子探測(cè)器,熒光壽命分析儀等，歡迎撥打圖片上的熱線(xiàn)電話(huà)。作為國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)的高速數(shù)據(jù)采集專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商，坤馳科技致力于做高速信號(hào)捕zhuo者，為中國(guó)信號(hào)采集技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。